Structures de points de Lewis

lors de la liaison chimique, Ce sont les électrons de valence qui se déplacent entre différents atomes. Afin de garder une trace des électrons de valence pour chaque atome et comment ils peuvent être partagés dans la liaison, nous utilisons la Structure de point de Lewis pour les atomes et les molécules. Dans cette approche, nous représentons les électrons de valence sous forme de points autour du symbole de l’élément., Par exemple, l’oxygène a 6 électrons de valence, nous écrivons donc le symbole O pour l’oxygène et l’entourons de 6 points:

Les électrons non appariés sont représentés par des points simples et les électrons appariés par des points doubles. Le placement des points simples ou doubles autour du symbole n’est pas critique. Alternativement, nous pouvons représenter les électrons appariés comme une ligne. Autrement dit, nous remplaçons les doubles points comme indiqué ci-dessous:

considérons d’autres exemples. Un atome de sodium a 11 électrons, mais un seul électron de valence., Les 10 autres sont à l’intérieur d’une coque fermée avec une configuration électron néon. Ainsi, nous dessinons la structure de Lewis pour un atome de sodium comme le symbole Na avec un seul point:

Un atome de chlore a 17 électrons, mais seulement 7 d’entre eux sont des électrons de valence. Ainsi, nous dessinons la structure de Lewis comme suit:

dans les liaisons ioniques, les électrons de valence sont complètement transférés (non partagés)., Ainsi, nous écrivons la structure de Lewis pour le NaCl comme suit:

comme vous pouvez le voir, le chlore est maintenant entouré de 8 électrons dans la coquille n=3 et le Sodium a perdu son unique électron de valence dans la coquille n=3. Bien sûr, le Sodium, est toujours entouré par les 8 électrons de la coquille n=2, mais nous ne montrons pas d’électrons dans les coquilles fermées internes.,

pour les éléments de période 2, où tous les électrons de valence d’un atome sont en orbitales s et p, nous constatons que la structure des points de Lewis des molécules suivra souvent la règle des octets:

règle des octets – les atomes ont tendance à gagner, perdre ou partager des électrons jusqu’à ce qu’ils soient entourés de huit électrons (4 paires d’électrons).

en utilisant les structures de points de Lewis et la règle de l’octet, nous pouvons prédire et représenter la structure électronique des molécules liées de manière covalente., Par exemple, lorsque deux atomes de chlore, chacun avec 7 électrons de valence, se réunissent pour former une molécule de chlore diatomique, la structure de Lewis montre qu’il y aura un partage de deux électrons entre les deux atomes de chlore, ce qui permet aux deux chlore d’être entourés de 8 électrons.

bien sûr, l’hydrogène est un élément de période 1, avec seulement une orbitale 1s, donc il a un maximum de deux électrons autorisés dans sa coquille de valence., Lorsque deux atomes d’hydrogène se réunissent dans une molécule diatomique H2, la structure de Lewis montre qu’il y aura un partage de deux électrons entre les deux hydrogène, ce qui permet à l’hydrogène d’être entouré d’une coquille fermée n=1 de 2 électrons:

Nous pouvons représenter la structure électronique et la réaction des atomes d’hydrogène et de chlore pour former du HCl avec des structures de Lewis:

pour l’oxygène diatomique, la structure du point de Lewis prédit une double liaison.,

alors que le diagramme de Lewis prédit correctement qu’il existe une double liaison entre les atomes O, Il prédit incorrectement que tous les électrons de valence sont appariés (c’est-à-dire qu’il prédit que chaque électron de valence est dans une orbitale avec un autre électron de spin opposé). Plus tard, nous examinerons une approche théorique plus avancée appelée théorie des orbitales moléculaires, qui prédit correctement à la fois la double liaison de O2 et ses électrons de valence non appariés., Généralement, les structures Lewis-dot ont l’avantage d’être simples à utiliser et présentent souvent une bonne image de la structure électronique. Considérons un autre exemple. Pour l’azote diatomique, la structure de Lewis-dot prédit correctement qu’il y aura une triple liaison entre les atomes d’azote:

Cette triple liaison est très forte. La force de la triple liaison rend la molécule de N2 très stable contre les changements chimiques, et, en fait, N2 est considéré comme un gaz chimiquement inerte.,Il existe une relation entre le nombre de paires d’électrons partagées et la longueur de liaison.

La distance entre les atomes liés de diminuer le nombre de communes des paires d’électrons augmente.,